JP6613982B2 - Vehicle control apparatus and vehicle control method - Google Patents
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Description
本発明は、物体に対する自車両の衝突回避制御を実施する車両制御装置、及び車両制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method for performing collision avoidance control of a host vehicle against an object.
自車両の前方に位置する物体の絶対速度に基づいて、この物体が衝突回避制御の対象か否かを判定する装置が知られている。この装置では、自車両が備えるレーダセンサ等の検出装置を用いて物体の相対速度を取得し、この相対速度と自車速度とを用いて絶対速度を算出する。また、算出された絶対速度と判定閾値とを比較することで、この物体が衝突回避制御の対象となる移動状態であるか否かを判定する。 An apparatus is known that determines whether or not this object is subject to collision avoidance control based on the absolute speed of the object located in front of the host vehicle. In this apparatus, a relative speed of an object is acquired using a detection device such as a radar sensor provided in the host vehicle, and an absolute speed is calculated using the relative speed and the host vehicle speed. Further, by comparing the calculated absolute speed with a determination threshold value, it is determined whether or not the object is in a moving state that is a target of collision avoidance control.
物体から自車両までの距離が遠いと、物体の絶対速度に生じる誤差が大きくなる場合がある。そのため、特許文献1では、物体から自車両までの距離に応じて、前記絶対速度を判定するための判定閾値を変更する装置が開示されている。
If the distance from the object to the host vehicle is long, an error that occurs in the absolute speed of the object may increase. Therefore,
特許文献1に記載された発明のように、判定閾値を変更して絶対速度の誤差に対応する場合、実際には絶対速度に誤差が生じていなくとも判定閾値を変更する場合が生じ、適正な衝突回避制御が実施できない場合がある。
As in the invention described in
本発明は上記課題に鑑みたものであり、物体の絶対速度に基づく衝突回避制御を適正に実施することができる車両制御装置、及び車両制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device and a vehicle control method capable of appropriately performing collision avoidance control based on the absolute velocity of an object.
上記課題を解決するために本発明では、自車速度と物体の相対速度とにより前記物体の絶対速度を算出し、算出された前記絶対速度に基づいて前記物体に対する衝突回避制御を実施する車両制御装置であって、前記絶対速度を算出している期間において前記自車のブレーキ装置が作動したことを判定するブレーキ判定部と、前記ブレーキ装置の作動後において、自車速度の前回値と、前記ブレーキ装置により生じうる想定作動量を基に定められる想定減速量とに基づいて、自車速度の今回値を算出する算出部と、を備える。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, vehicle control that calculates the absolute speed of the object based on the own vehicle speed and the relative speed of the object and performs collision avoidance control on the object based on the calculated absolute speed. A brake determination unit that determines that the brake device of the host vehicle has been operated in a period in which the absolute speed is being calculated, a previous value of the host vehicle speed after the operation of the brake device, and the A calculation unit that calculates a current value of the vehicle speed based on an assumed deceleration amount determined based on an assumed operation amount that can be generated by the brake device.
ブレーキ装置が作動することで、車両制御装置が取得する絶対速度に大きな誤差を生じさせる場合がある。例えば、ブレーキ装置の作動により車輪がロックすることで自車速度を低速に検出する場合や、速度変化が大きくなることでフィルター演算の遅れにより自車速度が適正に検出できない場合がある。ブレーキ装置の作動による車速変化はブレーキ装置の想定作動量により生じると考えられるため、自車速度の前回値と、このブレーキ装置により生じる想定作動量により定められる想定減速量とに基づいて、自車速度の今回値を算出することとした。上記構成により、ブレーキ装置が作動する場合、前回値と想定減速量とに基づいて自車速度が算出され、この算出された自車速度から絶対速度が算出される。そして、この絶対速度により物体に対する衝突回避制御が実施されることで、衝突回避制御を適正に実施することが可能となる。 When the brake device operates, a large error may occur in the absolute speed acquired by the vehicle control device. For example, there is a case where the vehicle speed is detected at a low speed because the wheel is locked by the operation of the brake device, or the vehicle speed cannot be properly detected due to a delay in filter calculation due to a large speed change. Since it is considered that the change in the vehicle speed due to the operation of the brake device is caused by the assumed operation amount of the brake device, the own vehicle is based on the previous value of the own vehicle speed and the assumed deceleration amount determined by the assumed operation amount generated by this brake device. The current speed value was calculated. With the above configuration, when the brake device operates, the host vehicle speed is calculated based on the previous value and the assumed deceleration amount, and the absolute speed is calculated from the calculated host vehicle speed. And collision avoidance control with respect to an object is implemented by this absolute speed, and it becomes possible to implement collision avoidance control appropriately.
以下に本発明にかかる車両制御装置、及び車両制御方法の実施形態を図面と共に説明する。なお、以下の実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。 Embodiments of a vehicle control device and a vehicle control method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description of the same reference numerals is used.
(第1実施形態)
図1は、車両制御装置、及び車両制御方法を適用したプリクラッシュセーフティシステム(以下、PCSSという。)100を示している。PCSS100は、例えば、車両に搭載される車両システムの一例であり、車両前方に位置する物体を検出し、検出した物体と車両とが衝突する恐れがある場合、物体に対する自車両の衝突の回避動作、又は衝突の緩和動作を実施する。以下では、このPCSが搭載された車両を自車両CSと記載し、PCSによる検出対象となる物体を物標Obと記載する。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a pre-crash safety system (hereinafter referred to as PCSS) 100 to which a vehicle control device and a vehicle control method are applied. The PCSS 100 is an example of a vehicle system mounted on a vehicle, for example, detects an object positioned in front of the vehicle, and when there is a possibility that the detected object and the vehicle collide, an operation of avoiding a collision of the own vehicle with the object Or, a collision mitigation operation is performed. Hereinafter, the vehicle on which the PCS is mounted is described as the host vehicle CS, and the object to be detected by the PCS is described as the target Ob.
図1に示すように、PCSS100は、各種センサと、車両制御ECU20と、ブレーキ装置40と、警報装置50と、シートベルト装置60と、を備えている。図1に示す実施形態において、車両制御ECU20が車両制御装置として機能する。
As shown in FIG. 1, the PCSS 100 includes various sensors, a
各種センサは、車両制御ECU20に接続されており、物標Obや自車両CSに対する検出結果をこの車両制御ECU20に出力する。図1では、各種センサは、カメラセンサ31、レーダセンサ32、車輪速センサ33、ブレーキペダルセンサ34を備えている。なお、各種センサは、予め設定された所定の周期毎に検出結果を車両制御ECU20に出力する。
The various sensors are connected to the
カメラセンサ31は自車両CSの前方を撮像し、撮像画像に含まれる特定の物体を検出する。カメラセンサ31は、例えばCCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ、近赤外線センサ等の単眼カメラ又はステレオカメラを含む装置である。カメラセンサ31は、例えば、自車両CSのフロントガラスの上端付近でかつ車幅方向の中央付近に取付けられている。
The
レーダセンサ32は、例えば、物標Obに対してミリ波等の送信波を送信し、この送信波が物標Obに反射することで生じた反射波に基づいて自車両CSと物標Obとの相対距離Drや、相対速度Vrを取得する。
For example, the
車輪速センサ33は、自車両CSの車輪の角速度ωに応じた信号を出力する。車輪速センサ33は、例えば、自車両CSの前後の車輪にそれぞれ配置された非接触型センサであり、各車輪とともに回転するロータによる磁界の変化を検出する。なお、車両制御ECU20は、各車輪に備えられた車輪速センサ33の平均出力を取得することで、自車速度Vsを取得することができる。 The wheel speed sensor 33 outputs a signal corresponding to the angular speed ω of the wheel of the host vehicle CS. The wheel speed sensor 33 is, for example, a non-contact sensor disposed on each of the front and rear wheels of the host vehicle CS, and detects a change in the magnetic field caused by a rotor that rotates with each wheel. In addition, vehicle control ECU20 can acquire the own vehicle speed Vs by acquiring the average output of the wheel speed sensor 33 with which each wheel was equipped.
ブレーキペダルセンサ34は、ドライバが不図示のブレーキペダルを踏み込み操作した際の踏み込み量を検出する。
The
車両制御ECU20は、不図示のCPU,ROM,RAM等を備えた周知のコンピュータとして構成されている。そして、車両制御ECU20は、ROMに格納されたプログラムを実行することによって、ブレーキ判定部21、取得部22、算出部23、対象判定部24、余裕時間算出部25、動作制御部26、として機能する。
The vehicle control ECU 20 is configured as a well-known computer including a CPU, ROM, RAM, and the like (not shown). The
ブレーキ判定部21は、ブレーキ装置40が作動しているか否かを判定する。この第1実施形態では、ブレーキ判定部21は、物標Obの絶対速度Vaを取得する際に自動ブレーキが実施されているか否かを判定する。例えば、ブレーキ判定部21は、車両制御ECU20がブレーキ装置40に対して自動ブレーキを要求するためのブレーキ要求フラグを生成しているか否かに基づいて、自動ブレーキの実施を判定する。
The
取得部22は、自車両CSが走行する路面の摩擦力FFを取得する。例えば、取得部22は、車輪の回転方向での滑り量を示すスリップ率に基づいて、路面の摩擦力FFを取得する。スリップ率は、自車両CSの推定車速Veと、車輪速センサ33により取得された車輪の角速度ωと、車輪半径Rと、をもとに下記式(1)を用いて算出される。
スリップ率=(Ve―R・ω)/Ve … (1)
例えば、推定車速Veは、駆動部であるエンジンからの動力が伝達されるトランスミッションの回転数(角速度)に基づいて取得される。また、角速度ωは、各車輪速センサ33が検出する車輪の回転数の平均値に基づいて取得される。
The
Slip rate = (Ve−R · ω) / Ve (1)
For example, the estimated vehicle speed Ve is acquired based on the rotational speed (angular speed) of a transmission to which power from an engine that is a drive unit is transmitted. Further, the angular velocity ω is acquired based on the average value of the rotation speeds of the wheels detected by each wheel speed sensor 33.
算出部23は、ブレーキ装置40の作動後において、自車速度Vsの前回値と、ブレーキ装置40により生じうる想定作動量を基に定められる想定減速量とに基づいて、自車速度Vsの今回値を算出する。想定作動量は、ブレーキ装置40が生じさせるブレーキ量(制動力)を示しており、この第1実施形態では、ブレーキ装置40の最大ブレーキ量に基づいて定められている。また、想定減速量は、ブレーキ装置40が作動することによる自車速度Vsの減速量の想定値を示しており、この実施形態では、ガード値Thgとして設定されている。
The
対象判定部24は、物標Obの絶対速度Vaを用いて、物標ObがPCSの対象であるか否かを判定する。対象判定部24は、自車速度Vsと、物標Obの相対速度Vrとを用いて、物標Obの絶対速度Vaを算出する。そして、算出した絶対速度Vaをもとに、物標Obの自車両CSに対する相対移動状態を判定することで、物標ObがPCSの対象であるか否かを判定する。
The
車両制御ECU20は、下記式(2)を用いて、物標Obの絶対速度Vaを算出する。
絶対速度Va=相対速度Vr+自車速度Vs … (2)
なお、各速度は、自車両CSの進行方向と逆方向を正としている。
The
Absolute speed Va = relative speed Vr + own vehicle speed Vs (2)
Each speed is positive in the direction opposite to the traveling direction of the host vehicle CS.
図2に示すように、車両制御ECU20は、物標Obの絶対速度Vaを用いて物標Obの相対移動状態を『対向』、『静止』、『先行』のいずれかに判定する。ここで、対向は、物標Obの進行方向が自車両CSの進行方向と反対であり(即ち、速度の符号が逆)、かつ、絶対速度Vaが所定速度(閾値Td1)以上となる状態である(図2(a))。静止は、物標Obの進行方向が自車両CSの進行方向と同じ又は反対であり、かつ、絶対速度Vaが所定速度(閾値Td1,Td2)未満となる状態である(図2(b))。なお、閾値はTd1>Td2の関係を有している。先行は、物標の進行方向が自車両CSの進行方向と同じであり、かつ、所定速度(閾値Td2)以上となる状態である(図2(c))。
As shown in FIG. 2, the
余裕時間算出部25は、物標ObがPCSの対象と判定された場合、物標Obが自車両CSに衝突するまでの時間を示すTTC(余裕時間:Time To Collision)を算出する。余裕時間算出部25は、例えば、レーダセンサ32により取得される相対距離Drと、物標Obの相対速度Vrから下記式(3)を用いてTTCを算出する。
When it is determined that the target Ob is subject to PCS, the surplus
TTC=Dr/Vr … (3)
動作制御部26は、算出されたTTCに基づいて、PCSの各動作を実施する。動作制御部26は、算出されたTTCに応じて、ブレーキ装置40、警報装置50、及びシートベルト装置60を動作させて、PCSを実施する。
TTC = Dr / Vr (3)
The
図3では、自車両CSを基準とした場合に、縦軸をTTCとし、横軸を横位置とした場合のPCSの各動作の実施タイミングを示している。縦軸が自車両CSに近いほどTTCが少なくなり、物標Obが自車両CSに衝突するまでの時間が短いことを示している。例えば、この実施形態では、TTC1では、動作制御部26は、警報装置50を制御してドライバに対して物標Obが進行方向前方に存在することを警報する。また、TTC2では、ブレーキ装置40を制御して、自車両CSを所定量だけ弱減速させる自動ブレーキを実施する。そして、TTC3では、ブレーキ装置40の制御による減速と、シートベルト装置60のテンションを増加させる締め付け制御とを実施する。ここで、TTC3では、TTC2と比べて強い減速量で自車両CSを減速させる強減速を実施する。
FIG. 3 shows the execution timing of each operation of the PCS when the vertical axis is TTC and the horizontal axis is the horizontal position when the host vehicle CS is used as a reference. The closer the vertical axis is to the host vehicle CS, the smaller the TTC, and the shorter the time until the target Ob collides with the host vehicle CS. For example, in this embodiment, in TTC1, the
図1に戻り、ブレーキ装置40は、自車両CSの制動力を変化させるブレーキ機構と、このブレーキ機構の動作を制御するブレーキECUとを備えている。ブレーキECUは、車両制御ECU20と通信可能に接続されており、車両制御ECU20による制御により、ブレーキ機構を制御する。ブレーキ機構は、例えば、マスターシリンダと、車輪に制動力を与えるホイルシリンダと、マスターシリンダからホイルシリンダへの圧力(油圧)の分配を調整するABSアクチュエータとを備えている。ABSアクチュエータは、ブレーキECUに接続されており、このブレーキECUからの制御によりマスターシリンダからホイルシリンダへの油圧を調整することで、車輪に対する作動量を調整する。
Returning to FIG. 1, the
警報装置50は、車両制御ECU20による制御により、ドライバに対して自車両CS前方に物標Obが存在することを警報する。警報装置50は、例えば、車室内に設けられたスピーカや、画像を表示する表示部により構成されている。
The
シートベルト装置60は、車両制御ECU20による制御により、シートベルトの巻き取り量を変化させることで、シートベルトのテンションを変化させる。
The
次に、PCSS100が実施する衝突回避制御について図4を用いて説明する。車両制御ECU20は、図4に示す衝突回避制御を、予め設定された所定周期(例えば約50ms)毎に実施する。以下では、現在、車両制御ECU20によって実施されている衝突回避制御を『今回の処理』、今回の処理よりも前(例えば、50ms前)に実施された衝突回避制御を『前回の処理』とも記載する。
Next, the collision avoidance control performed by the
まず、ステップS11では、物標Obの検出判定を行う。車両制御ECU20は、自車両CSの前方に位置する物標Obをカメラセンサ31やレーダセンサ32により検出し、検出された物標Obの位置情報を取得する。
First, in step S11, detection detection of the target Ob is performed. The
物標Obが検出された場合(ステップS11:YES)、ステップS12では、物標Obの絶対速度Vaを算出する。車両制御ECU20は、ステップS12での絶対速度Vaの取得に際し、この絶対速度Vaを取得するための自車速度Vsの今回値を、自車速度Vsの前回値とガード値Thgとを用いて算出する。なお、ステップS12での詳細な処理は後述する。
When the target Ob is detected (step S11: YES), the absolute speed Va of the target Ob is calculated in step S12. When acquiring the absolute speed Va in step S12, the
ステップS13では、ステップS12により算出された絶対速度Vaにより、物標Obの相対移動状態が『先行』又は『静止』であれば(ステップS13:YES)、ステップS14に進む。ステップS14では、物標Obに対するTTCを算出する。なお、ステップS13において相対移動状態が『対向』であれば、処理を終了する。 In step S13, if the relative movement state of the target Ob is “preceding” or “still” based on the absolute velocity Va calculated in step S12 (step S13: YES), the process proceeds to step S14. In step S14, TTC with respect to the target Ob is calculated. If the relative movement state is “opposite” in step S13, the process ends.
ステップS15では、ステップS14で算出されたTTCに基づいて、衝突回避制御に係る動作を実施する。車両制御ECU20は、TTCが図3で示した各動作を実施する期間に該当している場合、該当する各動作を実施する。なお、TTCが各動作を実施する期間に該当していない場合、車両制御ECU20は各動作を実施することなく、図4に示す処理を、一旦、終了する。
In step S15, the operation related to the collision avoidance control is performed based on the TTC calculated in step S14. When the TTC corresponds to the period in which each operation shown in FIG. 3 is performed, the
次に、図4のステップS12で示す絶対速度Vaの算出方法について図5を用いて説明する。ステップS20では、レーダセンサ32からの出力に応じて物標Obの相対速度Vrを取得する。ステップS21では、車輪速センサ33からの出力に応じて自車速度Vsを取得する。
Next, a method for calculating the absolute speed Va shown in step S12 of FIG. 4 will be described with reference to FIG. In step S20, the relative speed Vr of the target Ob is acquired according to the output from the
ステップS22では、自車両CSが現在走行している路面の摩擦力FFを取得する。車両制御ECU20は、上記式(1)を用いて、自車両CSが走行している路面のスリップ率を算出し、算出されたスリップ率に基づいて摩擦力FFを取得する。
In step S22, the frictional force FF of the road surface on which the host vehicle CS is currently traveling is acquired. The
ステップS23では、自動ブレーキが作動しているか否かを判定する。車両制御ECU20は、例えば、ブレーキ装置40に対して、自動ブレーキを要求しているか否かに基づいて自動ブレーキが作動しているか否かを判定する。これ以外にも、車両制御ECU20は、TTCに基づいて、現在、自動ブレーキを実施しているか否かを判定してもよい。ステップS23がブレーキ判定工程として機能する。
In step S23, it is determined whether or not the automatic brake is operating. For example, the
ステップS23において、自動ブレーキの作動中でなければ(ステップS23:NO)、ステップS28では、ステップS21で取得した自車速度Vsを記憶する。 If the automatic brake is not operating in step S23 (step S23: NO), in step S28, the host vehicle speed Vs acquired in step S21 is stored.
ステップS23において、自動ブレーキの作動中であれば(ステップS23:YES)、ステップS24では、自車速度Vsの前回値と今回値との差により、所定時間での速度変化を示す変化量ΔVを算出する。なお、前回値は、ステップS28において、車両制御ECU20により記憶されている自車速度Vsである。
If the automatic brake is being operated in step S23 (step S23: YES), in step S24, a change amount ΔV indicating a change in speed in a predetermined time is calculated based on the difference between the previous value and the current value of the host vehicle speed Vs. calculate. The previous value is the host vehicle speed Vs stored in the
ステップS25では、自車両CSの所定時間での想定減速量を示すガード値Thgを取得する。この第1実施形態では、ガード値Thgは、ブレーキ装置40の最大ブレーキ量に加えて、ステップS22で取得された路面の摩擦力FFによってもその値が設定される。ステップS25が設定部として機能する。
In step S25, a guard value Thg indicating the assumed deceleration amount of the host vehicle CS at a predetermined time is acquired. In the first embodiment, the guard value Thg is set by the road frictional force FF acquired in step S22 in addition to the maximum brake amount of the
図6は、車両制御ECU20が設定するガード値Thgを示している。図6において、ブレーキ装置40の想定作動量が大きな値である程、ガード値Thgが大きな値となっている。また、摩擦力FFが大きいほど車輪のすべりが生じ難くなるため、ステップS22で取得した摩擦力FFが高い値になる程、ガード値Thgが高い値となる。車両制御ECU20は、例えば、図6に示す関係性を示すマップを記憶しており、ステップS25の処理に応じて、このマップからガード値Thgを読み出す。
FIG. 6 shows the guard value Thg set by the
図5に戻り、ステップS26では、ステップS24で取得した変化量ΔVをステップS25で取得したガード値Thgを用いて判定する。ブレーキ装置40が作動している期間における自車速度の減少変化量はブレーキ装置40の想定作動量で規定されるガード値Thgよりも小さい値となる。そのため、単位時間当たりの自車速度Vsの減速変化量である変化量ΔVがガード値Thgを超える場合、ステップS21で取得した自車速度Vsが誤検出されている可能性が高くなる。
Returning to FIG. 5, in step S26, the change amount ΔV acquired in step S24 is determined using the guard value Thg acquired in step S25. The decrease change amount of the own vehicle speed during the period in which the
図7では、時刻t1〜t4での、車輪速センサ33からの出力に基づいて取得された補正前の自車速度Vsと、補正後の自車速度Vsと、を示している。図7では、便宜上、補正後の自車速度をAVsとして記載している。 FIG. 7 shows the host vehicle speed Vs before correction and the host vehicle speed Vs after correction acquired based on the output from the wheel speed sensor 33 at times t1 to t4. In FIG. 7, the corrected vehicle speed is indicated as AVs for convenience.
変化量ΔVがガード値Thg未満であれば(ステップS26:NO)、自車速度Vsが誤検出されている可能性が低いため、ステップS28に進み、ステップS21で取得した自車速度Vsを記憶する。一例として、図7に示すように、時刻t1において、補正前の自車速度Vsの前回値Vs(t0)と、補正前の自車速度Vsの今回値Vs(t1)との差である変化量ΔV(t1)は、ガード値Thgを下回るため、ステップS28では、補正前の自車速度Vs(t1)が記憶される。そのため、ステップS28で記憶された補正前の自車速度Vs(t1)が、次回処理において、ステップS24で使用される前回値となる。 If the change amount ΔV is less than the guard value Thg (step S26: NO), there is a low possibility that the host vehicle speed Vs is erroneously detected, so the process proceeds to step S28 and the host vehicle speed Vs acquired in step S21 is stored. To do. As an example, as shown in FIG. 7, at time t1, a change that is the difference between the previous value Vs (t0) of the vehicle speed Vs before correction and the current value Vs (t1) of the vehicle speed Vs before correction. Since the amount ΔV (t1) is less than the guard value Thg, the vehicle speed Vs (t1) before correction is stored in step S28. Therefore, the host vehicle speed Vs (t1) before correction stored in step S28 becomes the previous value used in step S24 in the next process.
一方、変化量ΔVがガード値Thg以上であれば(ステップS26:YES)、自車速度Vsが誤検出されている可能性が高いため、ステップS27では、ステップS21で取得した自車速度Vsを補正する。車両制御ECU20は、下記式(4)を用いて、自車速度Vsを補正する。
AVs(n)=Vs(n−1)−Thg … (4)
ここで、nは、時刻tを区別するための識別子である。
On the other hand, if the amount of change ΔV is equal to or greater than the guard value Thg (step S26: YES), there is a high possibility that the host vehicle speed Vs is erroneously detected. Therefore, in step S27, the host vehicle speed Vs acquired in step S21 is used. to correct. The
AVs (n) = Vs (n−1) −Thg (4)
Here, n is an identifier for distinguishing time t.
図7では、時刻t2での、自車速度Vsの変化量ΔV(t2)は、前回値Vs(t1)と今回値Vs(t2)との差として取得される。そして、図7では、この変化量ΔV(t2)が、ガード値Thgよりも大きな値となっているため、自車速度Vs(t2)が上記式(4)を用いて補正される。ステップS26,S27が算出工程として機能する。 In FIG. 7, the change amount ΔV (t2) of the own vehicle speed Vs at time t2 is acquired as the difference between the previous value Vs (t1) and the current value Vs (t2). In FIG. 7, the change amount ΔV (t2) is larger than the guard value Thg, so that the host vehicle speed Vs (t2) is corrected using the above equation (4). Steps S26 and S27 function as a calculation process.
ステップS27での自車速度Vsの補正が実施されている場合、ステップS28では、補正後の自車速度AVsを記憶する。そのため、ステップS28で記憶された補正後の自車速度AVs(t2)が、次回処理において、ステップS24で使用される前回値となる。補正後の自車速度AVsを前回値とすることで、ステップS27での自車速度Vsの補正時において、補正後の自車速度Vsを上記式(4)に代入して、今回値を算出することができるため、自車速度Vsの補正精度を高めることができる。 When the correction of the host vehicle speed Vs in step S27 is performed, the corrected host vehicle speed AVs is stored in step S28. Therefore, the corrected host vehicle speed AVs (t2) stored in step S28 is the previous value used in step S24 in the next process. By making the corrected host vehicle speed AVs the previous value, the corrected host vehicle speed Vs is substituted into the above equation (4) when the host vehicle speed Vs is corrected in step S27, and the current value is calculated. Therefore, the correction accuracy of the own vehicle speed Vs can be increased.
ステップS29では、ステップS28で記憶された自車速度Vsと、ステップS20で取得された相対速度Vrとを用いて、物標Obの絶対速度Vaを取得する。そして、図4のステップS13において、算出された絶対速度Vaを用いた物標Obの判定が実施される。 In step S29, the absolute speed Va of the target Ob is acquired using the host vehicle speed Vs stored in step S28 and the relative speed Vr acquired in step S20. In step S13 of FIG. 4, the target Ob is determined using the calculated absolute speed Va.
以上説明したようにこの第1実施形態では、車両制御ECU20は、自動ブレーキが作動することで、車輪のロックや、自車速度Vsを算出するためのフィルター演算に遅れが生じ、車両制御ECU20により検出される自車速度Vsの急な減速が生じる場合がある。この期間において、自車速度Vsの補正を行わない場合、自車速度Vsの単位時間当たりの減少量が大きくなる。例えば、物標Obの移動状態が『静止』と判定されている場合に、物標Obの絶対速度Vaが一時的に閾値Td1を超えることで、物標Obの移動状態が『対向』と判定され、物標ObがPCSの対象外となるおそれがある。
As described above, in the first embodiment, the
一方、この実施形態では、自動ブレーキの実施中に、自車速度Vsの急な減速が生じた場合でも、自車速度Vsを補正することで、物標Obに対するPCSを適正に実施することができる。具体的には、自車速度Vsの変化量ΔVがガード値Thgを上回る場合、自車速度Vsがガード値Thgに基づいて補正さる。上述した例では、補正後の自車速度Vsと相対速度Vrとで取得される絶対速度Vaが、閾値Td1と閾値Td2との間に維持され、物標Obの移動状態が『静止』に判定される。そのため、物標Obに対してPCSが適正に実施される。 On the other hand, in this embodiment, even when a sudden deceleration of the host vehicle speed Vs occurs during the execution of the automatic brake, the PCS for the target Ob can be appropriately performed by correcting the host vehicle speed Vs. it can. Specifically, when the change amount ΔV of the host vehicle speed Vs exceeds the guard value Thg, the host vehicle speed Vs is corrected based on the guard value Thg. In the example described above, the absolute speed Va acquired from the corrected vehicle speed Vs and the relative speed Vr is maintained between the threshold value Td1 and the threshold value Td2, and the movement state of the target Ob is determined to be “still”. Is done. Therefore, PCS is appropriately performed on the target Ob.
そのため、ブレーキ装置40が作動する場合、前回の自車速度Vsとガード値Thgとに応じて今回の自車速度Vsが算出され、この算出された自車速度Vsから絶対速度Vaが算出されるため、この絶対速度Vaにより衝突回避制御が適正に実施される。
Therefore, when the
ブレーキ装置40の想定作動量により、自車速度Vsは減少することとなるが、この変化量ΔVが、ある値を超える場合、自車速度Vsが誤検出されている可能性が高くなる。そのため、車両制御ECU20は、自車速度Vsの変化量ΔVが所定値よりも大きい場合に、自車速度Vsの前回値とガード値Thgとに基づいて、自車速度Vsの今回値を算出することとした。上記構成により、自車速度Vsの減少量が大きい場合といった、物標Obの移動情報の判定に影響を与える可能性が高い場合に、絶対速度Vaを適正な値とすることができる。
Although the host vehicle speed Vs is reduced due to the assumed operation amount of the
想定作動量は、ブレーキ装置40の最大ブレーキ量に基づいて定められる構成とした。上記構成により、最大ブレーキ量以上の変化量ΔVが生じる場合にのみ、自車速度Vsを算出することで、自車速度が不要に変更されてしまうのを防止することができる。また、ガード値Thgを最大ブレーキ量に基づく固定値とする簡易な処理により自車速度Vs算出することが可能となるため、車両制御ECU20の処理負荷を低減することができる。
The assumed operation amount is determined based on the maximum brake amount of the
ブレーキ装置40の想定作動量は、自車両CSが走行する路面の摩擦力FFによっても変化する。そのため、車両制御ECU20は、路面の摩擦力FFを取得し、取得した摩擦力FFに基づいてガード値Thgを設定することとした。上記構成により、自車両CSが走行する道路の路面状態に応じたブレーキ装置40の想定作動量により、物標Obの絶対速度を精度よく取得することができる。
The assumed operation amount of the
路面の摩擦力FFが低下することでブレーキ装置40による制動力が弱まると、車輪のロックや、自車速度の急な変化が生じ難くなり、自車速度Vsを誤検出させる頻度が低下する。そのため、車両制御ECU20は、路面の摩擦力FFが低い値となる程、ガード値Thgを小さい値に変更することとした。上記構成により、自車速度Vsを誤検出させる要因が少ない場合は、車両制御ECU20は自車速度Vsを変更し難くなり、適正な自車速度を取得することが可能となる。
If the braking force by the
ドライバによる手動ブレーキの場合は、ドライバのブレーキ操作により、すなわち意思の反映として減速が生じるのに対し、自動ブレーキの場合は、ドライバのブレーキ操作とは別に減速が生じる。そのため、自動ブレーキに起因して自車速度の誤検出が生じる場合には、ドライバによる手動ブレーキの場合と比べて高い検出精度を要求される。そこで、車両制御ECUは、衝突回避制御として、ブレーキ装置40を自動で作動させる自動ブレーキを含み、自動ブレーキの実施が判定された場合、前回の自車速度Vsと、ガード値Thgとに基づいて、自車速度Vsの今回値を算出することとした。上記構成により、自車速度Vsの誤検出による影響が強い場合に、この自車速度Vsを適正化することで、物標Obに対する衝突回避制御を適正に実施することが可能となる。
In the case of manual braking by the driver, deceleration occurs as a result of the driver's braking operation, that is, as a reflection of intention, whereas in automatic braking, deceleration occurs separately from the driver's braking operation. Therefore, when erroneous detection of the own vehicle speed occurs due to automatic braking, higher detection accuracy is required than in the case of manual braking by a driver. Therefore, the vehicle control ECU includes an automatic brake that automatically operates the
(第2実施形態)
この第2実施形態では、PCSでの自動ブレーキの想定作動量が変更される場合に、各想定作動量に基づいて、ガード値Thgを設定する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, when the assumed operation amount of the automatic brake in the PCS is changed, the guard value Thg is set based on each assumed operation amount.
図8に示す処理は、第2実施形態において、図5のステップS25においてガード値Thgの取得の際に実施される処理を示している。 The process shown in FIG. 8 shows the process that is performed when the guard value Thg is acquired in step S25 of FIG. 5 in the second embodiment.
ステップS31では、自動ブレーキとして弱減速を実施しているか否かを判定する。例えば、車両制御ECU20は、現在のTTCに応じて、ブレーキ装置40に弱減速を要求しているか、強減速を要求しているかを判定する。
In step S31, it is determined whether or not weak deceleration is performed as an automatic brake. For example, the
自動ブレーキが弱減速を実施している場合(ステップS31:YES)、ステップS32では、弱減速に応じたガード値Thgを設定する。この場合、ブレーキ装置40の想定作動量は強減速の場合と比べて低い値となるため、ガード値Thgは低い値に設定される。
When the automatic brake is performing weak deceleration (step S31: YES), in step S32, a guard value Thg corresponding to the weak deceleration is set. In this case, since the assumed operation amount of the
一方、自動ブレーキが強減速を実施している場合(ステップS31:NO)、ステップS33では、強減速に応じたガード値Thgを設定する。 On the other hand, when the automatic brake is executing strong deceleration (step S31: NO), a guard value Thg corresponding to the strong deceleration is set in step S33.
ステップS32又はS33の処理が終了した場合、車両制御ECU20は、図5のステップS26に進む。そして、ステップS26では、設定されたガード値Thgを用いて変化量ΔVの判定を実施する。
When the process of step S32 or S33 is completed, the
以上説明したようにこの第2実施形態では、車両制御ECU20は、物標Obと自車両CSとが衝突するまでの時間を示すTTCに基づいて、自動ブレーキの想定作動量を設定する。また、車両制御ECU20は、自動ブレーキの想定作動量に基づいて、想定減速量を変更する。上記構成により、衝突回避制御において想定作動量が変更される場合でも、物標Obの絶対速度Vaを適正に算出することが可能となる。
As described above, in the second embodiment, the
(その他の実施形態)
本実施形態を、以下のように変更するものであってもよい。
図5のステップS26で、変化量ΔVとガード値Thgとの比較結果に基づいて、自車速度Vsを算出したことは一例に過ぎない。これ以外にも、車両制御ECU20は、自車速度Vsを補正するための補正用関数を備えており、この補正用関数にステップS21で取得した自車速度Vsとブレーキ装置40の想定作動量を示す値とを代入することで、補正後の自車速度Vsを取得するものであってもよい。
(Other embodiments)
The present embodiment may be modified as follows.
The calculation of the host vehicle speed Vs based on the comparison result between the change amount ΔV and the guard value Thg in step S26 in FIG. 5 is merely an example. In addition to this, the
自車速度Vsの算出を、自動ブレーキに加えて、ドライバによる手動ブレーキの実施時においても実施してもよい。この場合、図5のステップS23において、車両制御ECU20は、PCSによる自動ブレーキの実施、又はドライバによる手動ブレーキが実施されたか否かを判定する。例えば、車両制御ECU20は、ブレーキペダルセンサ34による出力に応じて、ドライバがブレーキ操作を実施しているか否かを判定する。また、ドライバによる手動ブレーキの実施に伴って、ABS(Antilock Brake System)が作動する場合、このABSによるブレーキ装置40の作動量を考慮して、ガード値Thgを設定するものであってもよい。
The calculation of the host vehicle speed Vs may be performed at the time of performing manual braking by the driver in addition to automatic braking. In this case, in step S23 of FIG. 5, the
自車両CSが走行する路面の摩擦力FFを、スリップ率を用いて算出したことは一例に過ぎない。これ以外にも、自車両CSがナビゲーション装置を備える場合、このナビゲーション装置により取得される天候や外気温に応じて、路面の摩擦力FFを取得するものであってもよい。 The calculation of the frictional force FF of the road surface on which the host vehicle CS travels using the slip ratio is merely an example. In addition to this, when the host vehicle CS includes a navigation device, the frictional force FF on the road surface may be acquired according to the weather and the outside temperature acquired by the navigation device.
20…車両制御ECU、21…ブレーキ判定部、22…取得部、23…算出部、40…ブレーキ装置。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
自車速度及び前記物体の相対速度を前記所定の周期毎に取得する速度取得部と、
前記ブレーキ装置が作動したことを判定するブレーキ判定部(21)と、
前記ブレーキ装置が作動していると判定された場合、前記ブレーキ装置を自動で作動させる際の当該ブレーキ装置の制動力を示す想定作動量を設定する動作制御部(26)と、
前記ブレーキ装置が作動していると判定された場合、設定された前記想定作動量を基に定められる前記自車両で想定される減速量である想定減速量と、前回の周期で取得された前記自車速度とに基づいて、今回の周期における前記自車速度を算出する算出部(23)と、を備え、
今回の周期で算出した前記自車速度と、今回の周期で取得した前記相対速度とに基づいて、今回の周期における前記物体の絶対速度を算出し、今回の周期で算出した前記絶対速度に基づいて前記衝突回避制御を実施する、車両制御装置。 A vehicle control device (20) for implementing the collision avoidance control of the vehicle with respect to I Ri product body to actuate the brake system of the vehicle (40) automatically at predetermined intervals,
A speed acquisition unit that acquires the vehicle speed and the relative speed of the object for each predetermined period;
Brake determination section (21) determines that the previous SL brake device is actuated,
An operation control unit (26) for setting an assumed operation amount indicating a braking force of the brake device when the brake device is automatically operated when it is determined that the brake device is operated;
If the brake device is determined to be operating, the assumed deceleration amount the determined based on the assumption actuation amount that has been set is a deceleration amount assumed in the vehicle, acquired by the previous cycle the based on the vehicle speed of, e Bei a calculating unit (23), the calculating the vehicle speed of the current cycle,
Based on the vehicle speed calculated in the current cycle and the relative speed acquired in the current cycle, the absolute speed of the object in the current cycle is calculated, and based on the absolute speed calculated in the current cycle. A vehicle control device that performs the collision avoidance control .
自車速度及び前記物体の相対速度を前記所定の周期毎に取得する速度取得部と、
前記自車両のブレーキ装置(40)が作動したことを判定するブレーキ判定部(21)と、
前記ブレーキ装置が作動していると判定された場合、前記ブレーキ装置の最大の制動力を示す想定作動量を基に定められる値であって前記自車両で想定される減速量である想定減速量と、前回の周期で取得された前記自車速度とに基づいて、今回の周期における前記自車速度を算出する算出部(23)と、を備え、
今回の周期で算出した前記自車速度と、今回の周期で取得した前記相対速度とに基づいて、今回の周期における前記物体の絶対速度を算出し、今回の周期で算出した前記絶対速度に基づいて前記衝突回避制御を実施する、車両制御装置。 A vehicle control device (20) for performing collision avoidance control of an own vehicle on an object at predetermined intervals ,
A speed acquisition unit that acquires the vehicle speed and the relative speed of the object for each predetermined period;
A brake determination unit (21) for determining that the brake device (40) of the host vehicle is operated;
When it is determined that the brake device is operating , an assumed deceleration amount that is a value determined based on an assumed operation amount indicating the maximum braking force of the brake device and is a deceleration amount assumed in the host vehicle If, on the basis of said vehicle speed acquired in the previous cycle, comprising calculation unit for calculating the vehicle speed of the current cycle and (23), a
Based on the vehicle speed calculated in the current cycle and the relative speed acquired in the current cycle, the absolute speed of the object in the current cycle is calculated, and based on the absolute speed calculated in the current cycle. A vehicle control device that implements the collision avoidance control .
前記想定作動量と、取得された前記摩擦力とに基づいて前記想定減速量を設定する設定部と、を有する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両制御装置。 An acquisition unit (22) for acquiring a frictional force of a road surface on which the host vehicle travels;
4. The vehicle control device according to claim 1, further comprising: a setting unit that sets the assumed deceleration amount based on the assumed operation amount and the acquired frictional force. 5.
前記算出部は、前記自動ブレーキの実施が判定された場合、前回の周期で取得された前記自車速度と、前記想定減速量とに基づいて、今回の周期における前記自車速度を算出する、請求項2に記載の車両制御装置。 The collision avoidance control includes an automatic brake that automatically operates the brake device,
The calculating unit, when the implementation of the automatic braking is determined, the and the vehicle speed acquired in the previous cycle, on the basis of said assumed deceleration amount, and calculates the vehicle speed of the current cycle, The vehicle control device according to claim 2.
自車速度及び前記物体の相対速度を前記所定の周期毎に取得する工程と、
前記ブレーキ装置を自動で作動させる際の当該ブレーキ装置の制動力を示す想定作動量を設定する動作制御工程と、
前記自車両の前記ブレーキ装置(40)が作動したことを判定するブレーキ判定工程と、
前記ブレーキ装置が作動していると判定された場合、設定された前記想定作動量を基に定められる前記自車両で想定される減速量である想定減速量と、前回の周期で取得された前記自車速度とに基づいて、今回の周期における前記自車速度を算出する算出工程と、
今回の周期で算出された前記自車速度と、今回の周期で取得された前記相対速度とに基づいて、今回の周期における前記物体の絶対速度を算出し、今回の周期で算出した前記絶対速度に基づいて前記衝突回避制御を実施する工程と、を備える車両制御方法。 A vehicle control method for performed for each predetermined period to the vehicle control device a collision avoidance control of the vehicle with respect to I Ri was member actuating a brake device of the vehicle automatically,
Obtaining a vehicle speed and a relative speed of the object for each predetermined period;
An operation control step of setting an assumed operation amount indicating a braking force of the brake device when the brake device is automatically operated;
A brake determination step of determining that the brake device (40) of the host vehicle has been operated;
If the brake device is determined to be operating, the assumed deceleration amount the determined based on the assumption actuation amount that has been set is a deceleration amount assumed in the vehicle, acquired by the previous cycle the based on the vehicle speed, a calculation step of calculating the vehicle speed of the current cycle,
Based on the vehicle speed calculated in the current cycle and the relative speed acquired in the current cycle, the absolute speed of the object in the current cycle is calculated, and the absolute speed calculated in the current cycle is calculated. Bei obtain a vehicle control method, and a step of performing the collision avoidance control based on.
自車速度及び前記物体の相対速度を前記所定の周期毎に取得する工程と、
前記自車両のブレーキ装置(40)が作動したことを判定するブレーキ判定工程と、
前記ブレーキ装置が作動していると判定された場合、前記ブレーキ装置の最大の制動力を示す想定作動量を基に定められる値であって前記自車両で想定される減速量である想定減速量と、前回の周期で取得された前記自車速度とに基づいて、今回の周期における前記自車速度を算出する算出工程と、
今回の周期で算出された前記自車速度と、今回の周期で取得された前記相対速度とに基づいて、今回の周期における前記物体の絶対速度を算出し、今回の周期で算出した前記絶対速度に基づいて前記衝突回避制御を実施する工程と、を備える車両制御方法。 The collision avoidance control of the vehicle with respect to the object body A vehicle control method for performed for each predetermined period to the vehicle control device,
Obtaining a vehicle speed and a relative speed of the object for each predetermined period;
A brake determination step of determining that the brake device (40) of the host vehicle has been operated;
When it is determined that the brake device is operating, an assumed deceleration amount that is a value determined based on an assumed operation amount indicating the maximum braking force of the brake device and is a deceleration amount assumed in the host vehicle And a calculation step of calculating the vehicle speed in the current cycle based on the vehicle speed acquired in the previous cycle;
Based on the vehicle speed calculated in the current cycle and the relative speed acquired in the current cycle, the absolute speed of the object in the current cycle is calculated, and the absolute speed calculated in the current cycle is calculated. Performing the collision avoidance control based on the vehicle control method.
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